Метастазы в кости , или костные метастатические заболевания , — это категория метастазов рака , которые возникают в результате первичной инвазии опухоли в кости . Первичные опухоли, возникающие в костях, такие как остеосаркома , хондросаркома и саркома Юинга , встречаются редко; наиболее распространенной опухолью кости является метастаз. [1] Метастазы в кости можно классифицировать как остеолитические , остеобластические или и те, и другие. В отличие от гематологических злокачественных новообразований , которые возникают в крови и образуют нетвердые опухоли, метастазы в кости обычно возникают из эпителиальных опухолей и образуют твердую массу внутри кости. Пациенты с первичным раком молочной железы особенно уязвимы для развития метастазов в кости. [2] Метастазы в кости, особенно в состоянии запущенного заболевания, могут вызывать сильную боль, характеризующуюся тупой постоянной болью с периодическими всплесками боли. [3]
В нормальных условиях кость подвергается непрерывному ремоделированию посредством остеокласт -опосредованной костной резорбции и остеобласт -опосредованного отложения костной ткани. [4] Эти процессы обычно строго регулируются внутри кости для поддержания структуры кости и гомеостаза кальция в организме. Нарушение регуляции этих процессов опухолевыми клетками приводит либо к остеобластическим , либо к остеолитическим поражениям, что отражает лежащий в основе механизм развития. [4] Обычно остеолитические метастазы более агрессивны, чем остеобластические метастазы, которые имеют более медленное течение. Независимо от фенотипа, костные метастазы обычно демонстрируют пролиферацию и гипертрофию остеокластов . [5]
Первичные опухоли
Метастазы в костях могут вызывать сильную боль, переломы костей , сдавление спинного мозга , гиперкальциемию , анемию , нестабильность позвоночника, снижение подвижности и быстрое ухудшение качества жизни пациентов. [7] [8] Пациенты описывают боль как тупую боль, которая усиливается со временем, с прерывистыми периодами острой, рваной боли. [3] Даже при контролируемом лечении боли периоды прорывной боли могут возникать быстро, без предупреждения, несколько раз в день. [9] Боль может усиливаться ночью и частично облегчаться при активности. [10] Метастазы в опорные кости могут стать симптоматичными на ранней стадии заболевания по сравнению с метастазами в плоские кости ребра или грудины. [10]
Серьёзные осложнения, вызванные метастазами в костях, называются скелетно-связанными событиями (SRE). [11]
Другие симптомы включают:
Кость является третьим по распространенности местом метастазирования после легких и печени . [13] Хотя любой тип рака способен образовывать метастатические опухоли в кости, микросреда костного мозга имеет тенденцию благоприятствовать определенным типам рака, включая рак простаты , молочной железы и легких . [4] При раке простаты метастазы в костях, как правило, являются единственным местом метастазирования. [3] Наиболее распространенными местами метастазов в костях являются позвоночник, таз, ребра, череп и проксимальный отдел бедренной кости. [10]
Распространенные первичные опухоли
Многие виды рака распространяются на кости, но не все кости вовлечены в раковые метастазы. Считается, что микросреда различных типов костей играет роль в их предрасположенности к опухолевому распространению. [14] Например, трабекулярная кость, богатая красным костным мозгом, и кость, подверженная частому обновлению, с большей вероятностью будут распространены [14] в преметастатических нишах, образованных взаимодействием между раковыми клетками и костным субстратом [15]. Затем опухолевые клетки привлекаются к метастатической нише в кости. Однако характеристики этих ниш еще не полностью изучены. [15] Первоначальное распространение может происходить до обнаружения первичной опухоли. [15]
Патогенез метастазов в кости через сосудистую систему, как предполагается, связан с позвоночным венозным сплетением Бэтсона , продольной бесклапанной системой, соединенной с молочной железой, легкими, почками, щитовидной железой и предстательной железой, которая простирается от крестца до черепа. [16] Наиболее распространенными местами метастазов являются таз , тела позвонков , ребра и концы длинных трубчатых костей. [16]
После того, как они появились, опухолевые клетки могут оставаться спящими в микросреде кости, рентгенологически необнаруживаемыми, в течение многих лет. [15] Триггеры, которые в конечном итоге пробуждают метастатические опухолевые клетки, являются активной областью изучения, поскольку они могли бы пролить свет на механизмы контроля покоя. [15]
Опухолевые клетки могут иметь паранеопластические эффекты, например, через секрецию простагландина E , TGF-альфа , TGF-бета , TNF и интерлейкинов для увеличения резорбции костей. Разрушение костей, затронутых метастазами в костях, вызвано остеолизом, опосредованным остеокластами . [16] Несвязанная регуляция остеокластов и остеобластов приводит к порокам развития костей. [3] Литические поражения костей также могут приводить к патогенезу гиперкальциемии при раке, который распространился на кости [17]
Рентгенограмма всего тела может выявить метастазы в костях. Однако склеротические или остеолитические поражения должны быть не менее 1 см в диаметре. [ 15] Сочетание рентгенографии, КТ и МРТ может быть наиболее чувствительным при диагностике раковых метастазов в костях. [15]
Радионуклидное сканирование костей или сцинтиграфия могут выявить метастазы в костях. Бисфосфонат , меченный технецием-99m, присоединяется к кальцию в местах активного формирования костей. [15] Сканирование костей более чувствительно и может выявить поражения раньше, чем простые рентгенограммы. [15] Однако эти методы менее эффективны при выявлении чисто остеолитических поражений и также выделяют другие области формирования костей, например, вызванные травмой или воспалением, не связанным с раком. [15] Кроме того, активность мочевого пузыря может маскировать обнаружение определенных поражений таза. [15]
КТ может обнаружить метастазы в костях до того, как они проявятся симптомами у пациентов с диагностированными опухолями, имеющими высокий риск распространения на кости. Даже склеротические метастазы в костях, как правило, менее рентгеноплотны , чем эностозы , и было высказано предположение, что метастазы в костях должны быть предпочтительным диагнозом среди этих двух для поражений костей ниже порогового значения 1060 единиц Хаунсфилда (HU). [11] Если показана биопсия, КТ часто используется для локализации поражения перед биопсией. [15]
МРТ можно использовать для обнаружения метастазов в костях с чувствительностью 82–100% и специфичностью 73–100%.
Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) с фтордезоксиглюкозой, меченной фтором 18 ( 18 F-ФДГ), является мощным диагностическим инструментом для визуализации активности метастазов в костях. [15] Метастазы в костях при ПЭТ-сканировании обычно представляют собой множественные, нерегулярно распределенные очаги повышенного поглощения трассера без связи с какой-либо одной анатомической структурой. [15] ПЭТ-сканирование может напрямую идентифицировать опухолевые клетки со значительной скоростью метаболизма. Однако это дорогостоящая процедура, и доступность устройств может быть ограничена. [15]
Из-за высокой скорости обновления костной ткани метаболиты, как предполагается, способны обнаруживать метастазы в костях. [15] Использование костных маркеров для обнаружения и скрининга является активной областью исследований, хотя рентгенологические доказательства остаются золотым стандартом. [15] Однако, как только наличие метастазов в костях установлено, метаболические маркеры опухолей могут предоставить полезную диагностическую и прогностическую информацию. [15]
Цели лечения метастазов в костях включают контроль боли, профилактику и лечение переломов, поддержание качества жизни пациента и локальный контроль опухоли. [10] Оптимальное лечение требует многопрофильной команды врачей, включая онкологов-радиологов, ортопедов, рентгенологов, врачей ядерной медицины, специалистов паллиативной медицины и других. [15] Оценка лечения определяется множеством факторов, включая статус работоспособности , оценку боли, влияние на качество жизни и общее состояние клинического заболевания. [15] Важные методы лечения включают внешнюю лучевую терапию , целевую радиоизотопную терапию , химиотерапию с абляцией опухоли под визуальным контролем и химиотерапевтические агенты, нацеленные на кости, такие как бисфосфонаты и деносумаб . Ортопедические вмешательства, такие как внутренняя фиксация или декомпрессия позвоночника, могут быть необходимы в случае потери структурной стабильности из-за разрушения кости. [15]
Лестница боли Всемирной организации здравоохранения была разработана для лечения боли, связанной с раком. Первоначальная лестница описывает лечение боли с помощью последовательности анальгетиков, начиная с нестероидных противовоспалительных препаратов и переходя к слабым и сильным опиоидам [18]
Другие методы лечения включают кортикостероиды , радиотерапию и радионуклеотиды . [3] Чрескожная остеопластика подразумевает использование костного цемента для уменьшения боли и улучшения подвижности. [19] В паллиативной терапии основными вариантами являются внешнее облучение и радиофармпрепараты . [20]
Методы термической абляции все чаще используются в паллиативном лечении болезненных метастатических заболеваний костей. Хотя большинство пациентов испытывают полное или частичное облегчение боли после внешней лучевой терапии, эффект не наступает немедленно и, как показали некоторые исследования, является временным у более чем половины пациентов. [21] Для пациентов, которые не подходят или не реагируют на традиционные методы лечения (например, лучевую терапию , химиотерапию , паллиативную хирургию, бисфосфонаты или анальгетики), методы термической абляции были исследованы в качестве альтернативы для уменьшения боли. Несколько многоцентровых клинических испытаний, изучающих эффективность радиочастотной абляции при лечении умеренной и сильной боли у пациентов с метастатическим заболеванием костей, показали значительное снижение сообщаемой пациентами боли после лечения. [22] [23] Однако эти исследования ограничиваются пациентами с одним или двумя метастатическими участками; боль от множественных опухолей может быть трудно локализовать для направленной терапии. Совсем недавно криоаблация также была исследована как потенциально эффективная альтернатива, поскольку область разрушения, созданная этим методом, может контролироваться более эффективно с помощью КТ, чем радиочастотная абляция, что является потенциальным преимуществом при лечении опухолей, прилегающих к критическим структурам. [24]
Обзор Cochrane по кальцитонину для лечения метастатической боли в костях показывает, что кальцитонин не дает существенного преимущества в уменьшении боли в костях или улучшении качества жизни. [25]
Препараты, воздействующие на кости (BTA), включая бисфосфонаты и деносумаб , могут прерывать остеолиз , опосредованный остеокластами . [15] Ингибиторы остеокластов, наиболее часто используемые при лечении остеопороза, могут способствовать заживлению костей и отсрочить осложнения. [15] Было показано, что BTA снижают частоту скелетных событий (SRE), таких как патологические переломы, тем самым уменьшая необходимость в хирургическом вмешательстве или обезболивающих препаратах. [15]
Многие виды рака предрасположены к метастазированию в кости. [13] В приведенном ниже списке подробно описывается вероятность того, что рак, находящийся на стадии запущенных метастазов, распространится на кости к моменту смерти: [26]
Учитывая высокую заболеваемость раком груди, легких и простаты, эти пациенты составляют > 80% пациентов с метастазами в костях. [15]
Для пациентов с запущенным метастатическим заболеванием, затрагивающим кости, медианная выживаемость с момента диагностики метастазов в кости варьируется в зависимости от типа первичной опухоли. Список приведен ниже: [26]